單次屏氣3D-SPACE序列在3.0T MRCP成像技術(shù)中的可行性研究

何 暢，呂建勛，姚薇薇 (香港大學(xué)深圳醫(yī)院，廣東 深圳 518001)

磁共振膽管造影(MRCP)是使用磁共振檢查來(lái)評(píng)估膽管和胰管的一種無(wú)創(chuàng)、無(wú)輻射成像方法，在臨床上主要用于胰膽管疾病的診斷[1-3]。MRCP掃描主要采用常規(guī)膈肌導(dǎo)航3D-SPACE序列,主要通過(guò)呼吸觸發(fā)技術(shù)獲得高分辨的向同性圖像。盡管使用并行采集技術(shù)[4-5]，由于掃描時(shí)間長(zhǎng)，呼吸不規(guī)律，運(yùn)動(dòng)偽影的累積效應(yīng)十分明顯，經(jīng)常出現(xiàn)膽囊頸、膽總管下端或者胰管顯示不清的情況。因此，臨床需要在保證圖像質(zhì)量和高分辨的情況下，實(shí)現(xiàn)快速或屏氣掃描。將原有3D-SPACE序列通過(guò)優(yōu)化參數(shù)，從3～5 min縮短到18～20 s，優(yōu)化后的單次屏氣3D-SPACE序列，成像速度快，呼吸偽影少，圖像質(zhì)量高，開辟了MRCP領(lǐng)域新的前景[6]。

1 資料與方法

1.1研究對(duì)象：回顧性選取2020年1月～2020年8月來(lái)我院行MRCP檢查的患者22例，其中男13例，女9例，年齡32～87歲。本次研究通過(guò)本院醫(yī)學(xué)倫理委員會(huì)同意，并簽署知情同意書。

1.2圖像采集：本研究所用德國(guó)(Siemens Skyra 3.0T MRI)掃描，患者檢查前空腹4～6 h，檢查前進(jìn)行呼吸訓(xùn)練，囑平靜呼吸及呼氣末屏氣。采用仰臥位、頭先進(jìn)，腹部專用線圈，中心線對(duì)齊劍突位置。所有患者都采集單次屏氣可變翻轉(zhuǎn)角3D快速自旋回波SPACE序列和常規(guī)膈肌導(dǎo)航序列進(jìn)行。單次屏氣可變翻轉(zhuǎn)角3D快速自旋回波SPACE序列優(yōu)化參數(shù)：TR 2400，TE 700，層厚1.2 mm，F(xiàn)OV 380 mm，矩陣320*320，層數(shù)：48層，并行IPAT mode改為GRAPPA，factor PE為4,掃描時(shí)間18～20 s。常規(guī)膈肌導(dǎo)航序列參數(shù)與單次屏氣序列一致，配合呼吸膈肌導(dǎo)航觸發(fā)技術(shù)，掃描結(jié)束后對(duì)所有原始圖像進(jìn)行最大信號(hào)強(qiáng)度投影(MIP)后處理。

1.3圖像評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)與分析:由兩位放射科高級(jí)或副顧問(wèn)醫(yī)生對(duì)兩組圖像MIP采用盲選法評(píng)分：主觀評(píng)估：采用4分制，包括如下內(nèi)容：①整體圖像質(zhì)量評(píng)分：1分：差；2分：一般；3分：較好；4分：優(yōu)良；②呼吸偽影評(píng)分：1分：嚴(yán)重偽影無(wú)法診斷；2分：中度偽影，尚可診斷；3分：輕微偽影，不影響診斷；4分：沒(méi)有偽影，圖像清晰。客觀評(píng)價(jià)：通過(guò)感興趣區(qū)(ROI)測(cè)量膽總管(CBD)和膽總管(CBD)周圍組織的信號(hào)強(qiáng)度(SI)[7-8]。CBD ROI面積≥5 mm2，放置在CBD中心；CBD周圍組織ROI面積≥20 mm2。由于圖像背景噪聲太小無(wú)法計(jì)算，信噪比 (SNR)定義為：SNR=SICBD/SDCBD標(biāo)準(zhǔn)差，對(duì)比度(CR)定義為：CR=(SICBD-SI周圍)/(SICBD+SI周圍)，對(duì)比噪聲比(CNR)定義為:CNR=(SICBD-SI周圍)/ SDCBD標(biāo)準(zhǔn)差。

1.4統(tǒng)計(jì)分析:使用SPSS22.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析，采用配對(duì)t檢驗(yàn)及Wilcoxon符號(hào)秩和檢驗(yàn)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

兩種序列，均有效顯示膽囊和胰管結(jié)構(gòu)。單次屏氣3D-SPACE序列[SNR(16.08±3.09)、CNR(15.43±2.98)]均大于常規(guī)膈肌導(dǎo)航3D-SPACE序列[SNR(14.99±1.51)、CNR(14.63±1.50)]，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)；單次屏氣3D-SPACE序列[CR(0.8±0.28)]明顯小于常規(guī)膈肌導(dǎo)航3D-SPACE序列[CR(0.94±0.06)]，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)；常規(guī)膈肌導(dǎo)航3D-SPACE序列相對(duì)于單次屏氣3D-SPACE序列的呼吸偽影明顯，兩者差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，見(jiàn)表1。典型病例MIP圖像見(jiàn)圖1。

表1 兩組序列方法SNR、CR及CNR比較

分別為男性62歲患者單次屏氣和常規(guī)膈肌導(dǎo)航(MIP)圖像，圖像清晰，無(wú)明顯異常；分別為男性32歲患者單次屏氣和常規(guī)膈肌導(dǎo)航(MIP)圖像，C為單次屏氣，圖像顯示清晰；D常規(guī)膈肌導(dǎo)航呼吸不均，導(dǎo)致圖像明顯呼吸偽影，圖像模糊不清

3 討論

本研究與以往研究結(jié)果一致[9-12]，常規(guī)膈肌導(dǎo)航觸發(fā)3D SPACE序列的優(yōu)點(diǎn)，圖像清晰、信噪比高。薄層掃描圖像通過(guò)圖像后處理可以清晰顯示膽道系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。但其采集速度慢，受呼吸的影響比較明顯，當(dāng)患者呼吸節(jié)律不均勻，呼吸偽影明顯，導(dǎo)致圖像模糊不清，圖像質(zhì)量下降。即使患者呼吸非常規(guī)律也可能由于長(zhǎng)時(shí)間信號(hào)采集，胃腸道蠕動(dòng)出現(xiàn)不清情況[13]，影響組織顯示細(xì)節(jié)。而單次屏氣3D SPACE序列，掃描時(shí)間約18～20 s，明顯縮小成像時(shí)間，避免產(chǎn)生呼吸偽影。相比常規(guī)導(dǎo)航MRCP，由于較少的運(yùn)動(dòng)偽影而顯著改善整體圖像質(zhì)量。

本研究存在一些局限性。首先，只針對(duì)少數(shù)的患者研究。其次，只對(duì)比了兩種方法成像的質(zhì)量，并未對(duì)比檢測(cè)各種膽道和胰腺疾病診斷準(zhǔn)確性。最后，一些年老患者可能難以進(jìn)行屏氣檢查，隨著壓縮感知技術(shù)(CS)[14-15]的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，可與壓縮感知的3D單次屏氣結(jié)合進(jìn)行臨床研究對(duì)比。

總之，與常規(guī)膈肌導(dǎo)航觸發(fā)3D SPACE MRCP相比，單次屏氣3D SPACE序列，提高了工作效率，實(shí)現(xiàn)更高的整體圖像質(zhì)量，更好地顯示膽胰管結(jié)構(gòu)，給臨床提供更大的實(shí)用性，值得臨床推廣。